浅析工程测量中GPS技术的应用

蔡安安

摘要：随着GPS技术功能的不断丰富和完善，在工程测量中所占的地位也越来越重要。工程测量的内容包罗万象，各项工程施工中涉及到的测量工作都被叫做工程测量，因此是测绘科学和技术综合性的直接应用。在工程测量中GPS技术的工作原理是：首先接收卫星发射出来的信号，其次通过对信号的处理获得如定测量点的空间位置等所需的信息和数据。因此GPS技术具有很高的自动化水平以及高精确度的测量结果，与其他测量技术相比，GPS技术还具有全天候测量的特点，被广泛应用在不同种类工程的测量环节中，为施工企业创造了更高的经济效益。因此本文从GPS技术的优势出发，分析了目前GPS技术在工程测量中需要注意的问题，最后探讨了具体应用，希望能为相关人士带来启发。

关键词：GPS;工程测量;问题及措施;技术应用

1 GPS技术的优势

1.1定位精度高，测绘时间短

随着社会的不断发展和创新，高科技技术的种类和数量在不断增加，GPS技术积极借鉴和吸收高科技技术，从而不断完善和发展自身的技术功能和系统性能。例如在用GPS系统进行测量定位时，一分钟内就可以定位一千米内的非移动单位。假如使用RTK测量技术，只要确保基准值和流动站的距离不超过1w5km，那么对非移动目标进行测绘只需要几秒钟，而且该技术还可以查询测量单位的实时位置，使得测量结果更加贴合实际。将GPS技术应用到工程测量中，可以保证50公里内的测量定位毫无误差，而当距离扩大到1000公里时，定位结果的精确度也可以保证最大程度趋近完美【1】。对建筑平面进行误差测定时，也能保证结果的误差在±1mm范围内。所以根据GPS技术在工程测量中的表现可以得知，相比于传统测绘技术，GPS技术可以在保证结果精准的情况下尽可能减少测量时间。

1.2功能强大，操作简单

GPS技术自身的发展和完善体现在自动化程度上。目前在工程测量领域中，GPS技术的自动化水平较高，操作步骤十分简单。在利用GPS技术执行工程测量任务时，只需要测量测绘操作人员能够简单掌握相应设备的安装步骤以及记录工作。GPS技术除了可以为工程提供所需的测量数据和信息外，还能提供别的信息例如时间或目标速度等，使得工程测量单位能较为全面的掌握测量区域的信息。同时GPS覆盖面广，几乎包含了世界上所有的地区，而且该技术可以突破时间、空间和自然条件的限制，可以在任何区域进行全天候持续测量作业。因此我国目前也在积极推广GPS技术，将其应用在大地、海洋等工程测量上。

2有关GPS在工程测量中应用的问题及解决措施

2.1 GPS接收信号稳定性问题

GPS技术在工程测量中具有巨大优势，然而在实际使用时总会因种种原因而出现信号不稳定的现象，具体表现在不同区域测量精准度出现异常，无法百分百保证所有测量区域结果的精确性，在RTK-GPS中的表现最为明显。出现这种现象的原因可能是因为测量区域有较多的GPS信号干扰源，这些干扰源会干扰、减弱或是屏蔽GPS信号，使得观测卫星的数量减少，最终导致该地区不能很好地接收卫星信号，从而降低了GPS技术的测量精确度。也有可能是因为GPS基站距离较远，而且有些桥梁或涵洞的桩基处于深沟中，使得GPS测量无法固定定位，从而降低结果的准确度。为了解决GPS信号不稳定从而导致测量结果准确度下降的情况，首先要选择遮蔽物较少或是地势较高无遮挡物的地方，其次在利用RTK-GPS进行测量放样时，与GPS基准站点的距离保证在合理范围内，不能过远，而且也可以根据所放样的内容去选择最近距离的GPS基站控制点。

2.2测量时段对GPS测量精度的影响

根据使用GPS测量仪器的数据反馈显示，不同时间段GPS接收卫星数据的数量也不同，因此测量精准度就不同。例如有些时间段GPS接收卫星数据的数量可以维持在8颗上下，此时精度因子较低，因此测量结果的精准度就得到了提高;然而有些时间段却只有4颗左右，此时测量结果的精准度就无法得到保证。这启示相关测量人员在进行测量时要关注测量区域的卫星数量状况，尽量选择高于8颗卫星的时间段去测量，此时才能保证测量结果的精准度【2】。针对一些对数据精准度要求高的工程，只有加强和提高我国自身的“北斗系统”，才能进一步提高测量结果的准确度。

3 GPS技术在工程测量中的应用

3.1 在地籍和房地产测绘中的应用

在地籍和房地产测绘中应用GPS技术，可以有效获得准确的观测数据。在处理完所获得的数据后，将数据输入到地理信息系统即GIS系统中，就可以获得地籍和房地产的精准定位。对地籍和房地产实际测绘中，GPS技术的应用主要体现在实时动态技术（RTK技术）上，该技术通过对地质进行勘探，从而使得界桩位置被准确测定。在经过一系列量算以及勘測后，就可以精准测出测量地籍和房地产区域的范围以及使用面积。另外，RTK技术还可以实时精准检测该地区土地利用情况，从而让施工单位更加全面具体了解施工区域，从而制定更加完善的施工方案，在保证工程质量的同时缩短施工时间和减少工程成本。

3.2 公路测量中的应用

在道路工程中，线路勘测定位的精确度有着重要作用，决定着本次工程的质量。假如测量结果存在偏差，那么可能会导致本次道路工程失败或者质量无法得到保证，因此要求线路勘查定位结果需要较高的精度。然而传统的测量方式过于繁琐，且不能很好的保证工程所需的精度，因此需要利用GPS测量技术进行弥补。目前国内在GPS技术的协助下，已经布控完成具有高精度的控制网，以此为基础，在对野外公路进行测量定位时，能够保证将误差控制在2㎝以内。

3.3矿山测量和桥隧勘察中的应用

在对矿山进行测量时，利用GPS技术可以很好的在近井点、坑口位置点、探槽以及坐标放样中发挥出技术优势，从而提高测量的效率和准确性，也能使得矿区控制点的加密活动得到有效保证。同样对于桥隧勘测中，GPS-RTK技术可以帮助测量人员完成作业调度和地质填图【3】。除此之外，该技术能够借助空间卫星对测量区域的三维坐标进行实时测量，因此能够准确而高效地获得测量结果，可以很好地应用在测量过程中的定位、中桩以及放样等环节。

3.4城市测量中的应用

随着我国经济的不断发展，城市化水平也随之提高，具体表现在城市规模的不断扩大。不断扩张的城市需要利用城市工程测量进行规划，才能促进城市化具有良好的发展势头。一般来说城市工程测量的制约因素有地形、地籍以及房产等，因此要求相关测量单位在对城市进行测量时需要做好相应的大地测量工作，这样才能为工程提供有用的信息例如控制点和基础建设资料等。在对城市进行测量时，必须要结合GPS测量技术，该技术可以快速准确地为测量单位提供城市测量结果，从而形成一个针对城市规划和建设的控制网。不过当GPS技术应用在城市测量中时，必须要严格按照相关的操作准则，同时也要对城市的卫星信号进行检测，尽量选取接收卫星高于8颗时的时间段，只有这样才能保证最终测量结果的准确性，从而帮助城市更好地进行规划和建设。

4结束语

随着科学技术在不断向前发展，GPS技术功能愈加完善，应用范围也在不断扩大。近几年GPS技术被逐渐引入到工程测量中，成为其中重要的测量方法。将GPS技术应用在工程测量中，有利于工程测绘技术领域的改革和创新，因此值得相关工程测量企业进一步加强研究，以促进工程测量企业的发展。

参考文献：

[1]方剑峰.关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用思考[J].建材与装饰，2020（19）：242-244.

[2]宋圳飞.GPS测量技术在工程测量中的应用分析[J].建材与装饰，2020（18）：247-250.

[3]王旁勇.现代测绘技术在工程测量中的应用及完善策略[J].华北自然资源，2020（03）：83-84.